CN101706689B - 通过方向键进行字符输入的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明为通过方向键进行字符输入的方法和装置。其构建输入字符集合中的字符和方向键输入序列之间线性的映射关系，建立表示该映射关系的至少一张码表，该映射关系表示为包括码表编号和方向键输入序列在内的向量乘法线性公式；通过码表选择键、方向键进行字符输入，字符输入包括：S10：根据码表选择键的输入切换码表，直至确定一码表为当前码表；S20：在显示屏上显示当前码表的提示信息、已输入的方向键输入序列的按键、已输入的字符；S30：根据方向键输入序列在当前码表中确定输入字符。本发明可通过极少的按键、较少的按键次数来实现大量字符的输入，其中的方向键、确认键、码表选择键均以现有电子书阅读器、影音播放器等电子装置既有按键为基础。

Description

通过方向键进行字符输入的方法和装置

技术领域

本发明涉及电子设备的文本输入，具体而言，涉及一种通过按键进行对象输入的方法，特别是通过方向键进行字符输入的方法。

背景技术

电子设备的文本输入主要有手写输入和键盘输入两大类，一些设备也有支持通过触摸屏进行点选输入，其实质上是将屏幕区域作为模拟键盘使用，也属于键盘输入的思想。对于键盘输入而言，标准的全键盘输入，例如计算机的键盘或全键盘的PDA、智能手机等提供的功能最为完善，但是全键盘要求的空间面积较大，因此，使用有一定限制。为此，有多种针对较少按键键盘的输入法被开发出来，其中以在4×3的12键的数字小键盘（keypad）进行文本输入方法最为典型。随着手机产品的广泛应用，关于应用小键盘的输入方法层出不穷。但是始终，对于按键多义性的问题并没有很好的解决。当以字符而不是语素（这里语素指表意的语言单位，例如汉语中的“字”或英语中的“单词”）作为输入对象时，平均输入一个字符所需的按键次数为3次左右。

一些面板空间有限的设备，例如一些电子书阅读器，MP3、MP4等影音播放设备通常不用到数字键，只有方向键和确认键等数量更少的按键，通常也不具备文本输入功能，只能通过将设备与计算机连接通过计算机来进行需要文本输入的操作。这是相当不方便的，例如，当人们在阅览电子书的时候，可能需要随时加入书签或批注，这时能够使用阅读器进行文本输入就显得十分必要。在电子书上设置全键盘当然可以解决这一问题，例如当前销量最大的Amazon公司出品的kindle阅读器就有很多使用了全键盘。但是全键盘所需占用的面积很大，要么需增大电子书的尺寸，要么减小屏幕的面积，各有弊端。并且，全键盘也带来了相应的按键扫描电路、按键盘等硬件成本的增加。如果能在现有产品的基础上，通过少数的几个按键，例如方向键来直接进行文本输入，将是较为理想的，但是现有技术中并没有这样的输入方法。

公开号为WO2006073273A1，名为“Method and apparatus for inputtingcharacter through direction input unit”（通过方向输入单元进行字符输入的方法和装置）的专利国际（PCT）申请中涉及了一种方向键输入方法。该方法通过建立方向键的按键序列到4×3的12键的小键盘的按键之间的映射关系来实现方向键的输入，例如以每两个方向键的序列对应12个小键盘按键中的一个。这种输入方法实际上仍是以现有的小键盘与字符的对应输入为基础，只不过进行了方向键到小键盘之间的对应，因此，对于一个字符输入而言，如果用小键盘输入的平均按键次数为3次的话，则该专利申请的方法需要的按键次数加倍。因此，这种输入方法的效率不高。并且更影响其应用的是，用户需要准确记忆小键盘的字符与方向键输入序列的对应关系，对于普通用户而言使用起来将极为不便。

专利号为6，567，072，名为“Character input device and method”（字符输入设备和方法）的美国专利公开了一种通过方向确认装置、按键输入装置和显示屏配合进行字符输入的方法。其中方向确认装置为一摇杆，能进行倾斜角度和力度的输出；通过一控制单元接收方向确认装置输出的半径和圆周位置信息，根据半径信息与其中存储的所述输出与字符集的对应关系进行屏幕显示，再根据圆周位置信息对屏幕显示的字符集中的单个字符进行选择，最后以按键输入装置确认选中的字符进行输入。这种输入方法对方向确认装置的要求非常高，其不仅要能在圆周上进行多个方向的定位，还要在每个圆周位置上进行不同半径的定位，从而使其结构非常复杂，带来相应的硬件成本的增加和易损。并且显然此方法对于现有的普通按键式电子装置没有通用性。

因此，现有技术的输入装置和方法并不适于在电子书或MP3、MP4等只有少数按键的电子设备上的文本输入。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用少数几个按键，例如4个方向键来实现文本输入的装置和方法。使得装置的结构可以很简单，甚至不需要在现有的硬件基础上进行改动，并且这种输入方法能克服现有技术中由输入按键个数减少带来的输入单个字符必须多次按键的缺陷。

为了达到这一目的，本发明提供了一种通过方向键进行字符输入的方法，该方法发首先构建输入字符集合中的字符和方向键输入序列之间线性的映射关系，并建立表示所述映射关系的至少一张码表，在字符输入状态下，显示屏的屏幕显示区具有码表提示区；其中，所述映射关系用包括码表编号和方向键输入序列在内的向量乘法线性公式来表示；通过码表选择键和方向键进行字符输入，字符输入包括以下步骤：

S10：根据码表选择键的输入切换码表，直至确定一码表为当前码表；

S20：在显示屏上显示当前码表的提示信息、当前已输入的方向键输入序列的按键、已经输入的字符；

S30：根据方向键输入序列在当前码表中确定输入字符。

其中，所述确定输入字符的步骤S30进一步包括以下步骤：

S31：根据当前的方向键输入序列在当前码表中选择当前字符；

S35：判断选中条件是否满足，如果满足则继续步骤S39；如果不满足则回到步骤S31；

S39：确定当前字符为输入字符。

其中，所述选中条件为当前的方向键输入序列已经饱和，其中所述饱和是指方向键输入序列已经达到预定长度，且该方向键输入序列在当前码表中对应有字符。或者，所述方法还包括使用一确认键，在步骤S35中，将确认键被按下作为选中条件。

根据本发明的另一方面，还提供了另一种通过方向键进行字符输入的方法，其同样是构建输入字符集合中的字符和方向键输入序列之间线性的映射关系，并建立表示所述映射关系的至少一张码表，在字符输入状态下，显示屏的屏幕显示区具有码表提示区；其中，所述映射关系用包括码表编号和方向键输入序列在内的向量乘法线性公式来表示；通过码表选择键、方向键和确认键进行字符输入，字符输入包括以下步骤：

P10）检测是否有新的按键输入，没有则继续等待，有则继续下一步骤；

P20）判断输入的按键的类型，并根据输入按键类型分别执行以下操作：

当输入码表选择键时，根据输入按键切换当前码表，并将方向键输入序列清零，控制显示屏显示当前码表提示信息；之后回到步骤P10；

当输入方向键时，识别输入的方向键的键值，并据此更新方向键输入序列，在显示屏上显示当前已输入的方向键输入序列的按键，根据方向键输入序列在当前码表中确定一当前字符；之后回到步骤P10；

当输入为确认键时，确认当前字符为输入字符，一个字符的输入结束。

较佳地，所述步骤P20中，当输入方向键时，还包括在更新方向键输入序列和确定当前字符之后，判断该方向键输入序列是否饱和的步骤，如果不饱和则回到步骤P10；如果饱和则确认当前字符为输入字符，一个字符的输入结束；其中，所述饱和是指方向键输入序列已经达到预定长度，且该方向键输入序列在当前码表中对应有字符。

较佳地，所述方向键的个数为4个，所述方向键输入序列最多有3个元素。

较佳地，所述输入字符集合中的字符和方向键输入序列的映射关系为：输入字符集合中的字符分布于各张码表之中，每张码表内的每个字符赋予不同的码值C，对于每张码表，不同的方向键输入序列对应不同的码值C。

较佳地，每张码表中，所述方向键输入序列与所述码值C的对应关系为：将第i个方向键赋予键值Si，则由方向键输入序列中各键的键值构成的行向量S与码值C呈线性关系：C=S×B^T，其中B为相应维数的系数向量。

根据本发明的一实施例，还提供了一种通过方向键进行字符输入的装置，所述装置包括字符输入模块和与之通信连接的输入按键组、显示屏和存储器，

其中，所述字符输入模块包括：

按键识别单元，用于接收按键输入，并识别是哪个按键被按下；

输入判断单元，判断输入按键的类型；

显示控制单元，根据从分析处理单元接收的将要显示的输入提示信息来控制显示屏进行输入提示信息的显示；以及

字符输入暂存单元，用于存储确认的输入字符；

其中，

所述输入按键组：

包括至少一确认键，还包括至少一个码表选择键、多个方向键；

所述存储器：

存储有输入字符集合中的字符和方向键输入序列之间线性的映射关系，以及表示所述映射关系的至少一张码表，其中，所述映射关系用包括码表编号和方向键输入序列的向量乘法线性公式来表示；

而且，所述字符输入模块还包括：

分析处理单元，根据输入按键的类型执行相应的操作；其中，当输入码表选择键时，根据输入按键切换当前码表，并将方向键输入序列清零，将当前码表提示信息发送给显示控制单元；当输入方向键时，识别输入的方向键的键值，并据此更新方向键输入序列，在显示屏上显示当前已输入的方向键输入序列的按键，并根据方向键输入序列在当前码表中确定一当前字符；当输入为确认键时，确认当前字符为输入字符，并将输入字符发送到输入暂存单元。

本发明的有益效果在于，（1）可以通过极少的按键实现大量字符的输入，与设置全键盘或数字键盘相比减少了所需的空间，并使电子装置的结构更简单。（2）本发明的输入方法步骤简捷，仅需较少的按键次数就可以实现字符的输入。（3）本发明所使用的方向键和确认键以及码表选择键均以现有的电子书阅读器、影音播放器等电子装置既有按键为基础，完全可以在基本不改变其硬件结构的前提下来实现，具有极强的通用性。（4）并且由于将字符输入的过程与屏幕提示信息相配合，使得该方法的使用非常容易掌握，使用者无需进行复杂的记忆。并且，通过将码表的提示位置设置成与标准键盘的键位一致，更符合使用者的心理习惯。

附图说明

图1是本发明方向键字符输入装置的一实施例的外部结构示意图；

图2是本发明方向键字符输入装置的一实施例的结构模块示意图；

图3A是本发明方向键字符输入方法一实施例的流程图；

图3B是本发明方向键字符输入方法另一实施例的流程图；

图4是本发明方向键字符输入方法实施例的码表一；

图5是本发明方向键字符输入方法实施例的码表二；

图6是本发明方向键字符输入方法实施例的码表三；

图7A、7B是本发明方向键方法实施例一输入一个字符的流程图；

图8A、8B是本发明方向键方法实施例二输入一个字符的流程图；

图9是根据本发明一实施例的显示界面示意图。

具体实施方式

首先，要说明的是，在本发明的权利要求和说明书中提及的“方向键”，应做广义的理解，即其不仅指上、下、左、右四个方向的四个按键，也可以以任何四个或其它个数的其它按键来实现，例如该四个按键为：A、B、C、D或者1、2、3、4等任何名称同样可以用来实现本发明，并同样会落入本发明的权利要求范围之内。使用四个方向键只是本发明的较佳实施例，其便于在现有的电子书阅读器或影音播放器MP3、MP4等之上的直接应用。显然，也可以使用小于四个或多于四个的方向键。方向键的个数可根据欲输入的字符和对单个字符明义输入所需按键次数的需求来综合考虑，灵活确定。

本发明中所谓的通信连接是包括两个装置直接进行信息交互或者通过第三者中间装置进行信息交互，或是任何能在两个装置之间进行信息交互的连接方式。

本发明方向键字符输入装置的一实施例的外部结构和模块示意图分别如图1和图2所示。其中显示了电子装置1，其包括：显示屏30、输入按键组20和控制模块。其中，输入按键组20包括确认键25、码表选择键26和四个方向键21、22、23、24，例如分别表示为上、下、左、右四个方向。其中，如果仅输入少数字符，从而码表只有一张而无需切换时，输入装置可以不用码表选择键26。较佳的是，码表选择键26应具有双向切换的功能，即，可用来控制以向前或向后两个方向翻页进行码表的切换，因此，具有双向选择的按键是优选的实施方式。当然也可以设置两个码表选择键分别对应两个方向的切换，或者仅设置一个单向按键控制码表循环切换。

显然，图1的装置中的键盘和显示屏均可以在现有的电子书阅读器或影音播放器MP3、MP4等的硬件基础上实现。方向键、确认键都是现有的，而码表选择键可以用翻页键实现，或者用音量调节键实现。

而控制电路部分可包括字符输入模块40和中央控制单元50。其中，字符输入模块40用于实现字符输入，中央控制单元控制电子装置的各种功能。要说明的是，这里模块或单元的划分是功能上的或逻辑上的，而并非要每个单元均以单独的硬件元件来实现。并且图2的实例仅为说明的电子装置1的字符输入控制，而电子装置1的其它功能所涉及的与字符输入的按键和功能的复用并未加以阐述。本领域的技术人员可将本发明的方向键输入方法和装置与任何相应的硬件设备和功能进行融合。

字符输入模块40包括按键识别单元41、输入判断单元42、分析处理单元43、显示控制单元44和字符输入暂存单元45。其中，按键识别单元41与多个输入按键组20通信连接，接收按键输入并转化为相应的键值输入信息送入输入判断单元42；输入判断单元42对输入的按键类型进行判断，而不同的按键类型将分别对应不同的后续操作。分析处理单元43根据输入的按键类型进行相应的计算和处理，进行确认字符输入和确定显示屏30要显示的输入提示信息等，并将要显示的输入提示信息发送到显示控制单元44，由显示控制单元44控制与其通信连接的显示屏30进行输入提示信息的显示。

其中，在分析处理单元43，当输入码表选择键时，根据输入按键切换当前码表，并将当前码表提示信息发送给显示控制单元44；当输入方向键时，识别输入的方向键的键值，并据此更新方向键输入序列，并根据方向键输入序列在当前码表中确定一当前字符；当输入为确认键时，确认当前字符为输入字符，并将输入字符发送到字符输入暂存单元45。

分析处理单元43确定输入的字符被放入字符输入暂存单元45，进一步传送到中央控制单元50，用于相应的功能，例如修改文件名，添加注释等等。同时中央控制单元也可控制显示屏30的字符输入区进行输入显示。

本发明的装置中，字符输入模块40和中央控制单元50功能可以是由一微处理器、一存储器实现，其中，所述存储器中存储有能够控制所述微处理器执行上述各单元的功能的程序。关于所述存储器中存储的程序能够控制所述微处理器执行的操作流程的具体内容可以参见以下结合附图3-9对本发明输入方法的详细描述。

本发明方向键字符输入方法的流程如图3所示。其核心思想是将多次按压方向键的按键序列S与欲输入的字符编码值C之间建立映射关系

并将该映射关系以码表的形式显示输入提示信息，从而便于用户参照码表显示的提示信息进行按键序列的输入；之后，根据用户输入的方向键按键序列和码表确定相应的字符输入。以m个方向键，每个字符输入最多按方向键k次为例，其可以一一映射的方式表示m^K个字符。为了便于提示信息的阅读，较佳的是将码表分成多张，其中每张码表对应一屏进行显示，并且每张码表包含的字符数不大于m^K。通过构建多张码表，就可以对多于m^K个的字符进行显示。

参见图3A、3B，当电子装置进入字符输入状态之后，首先根据码表选择键的输入确定一当前码表（步骤S10），如果没有码表选择键被按下，则可以默认以首张码表或者最近一次使用的码表作为当前码表。当只有一张码表时，这一步骤可以省略。之后，在显示屏上显示该当前码表的提示信息（步骤S20），例如，如图9所示。码表提示信息可以表格的形式呈现，分别显示对应方向键输入序列的输出字符。用户可以参照提示信息，输入相应的方向键输入序列，电子装置则根据方向键的输入在当前码表中确定输入字符（步骤S30）。

参见图3B，其中，确定输入字符的方法为：首先，根据方向键输入序列在当前码表中选择当前字符（步骤S31），这一步骤中，选择当前字符随着方向键输入序列S的变化，显示屏屏幕提示中当前字符的位置可以相应随之变化。之后，判断选中条件是否满足（步骤S35）；如果不满足则回到步骤S31，等待后续的输入使方向键输入序列变化等改变以使选中条件满足，如果选中条件已经满足，则根据确认该当前字符作为输入字符（步骤S39）。其中，所述选中条件可以是确认键被按下，或者也可以在方向键输入序列S达到预定的饱和长度时，即进行字符输出。一旦确认输入字符后，本个字符输入就结束了，可以接着重新开始下一个字符的输入。

其中所述饱和是指方向键输入序列已经达到预定长度，且该方向键输入序列在当前码表中对应有字符。在后文对饱和有更详细的解释。

下面以四个方向键控制输入ASCII码中95个可显示字符为例，详细描述本发明的输入方法。本领域技术人员显然可根据需要自行选择需输入的字符和构造不同的码表。例如可根据不同语种的需要设定日语的平假名或片假名字符，或者法语、俄语、拉丁语等各种语言的字符。

参见图4到图6所示的本发明实施例的码表。ASCII码表总共95个可显示字符，可分成3张表，利用电子装置的“+/-”双向按键作为码表选择键控制切换。图4所示的码表一为26个小写字母、10个数字（0～9）、Space、Tab和Backspace，总共39个字符，其相对位置大致和标准键盘键位保持一致。码表二为26个大写字母、10个数字（0～9）、Space、Tab和Backspace，总共39个字符。表三为32个普通标点符号、Enter、Space、Tab和Backspace，总共36个字符。本实施例中，方向键（上、下、左、右）按键个数m为4，每个字符的方向键按键次数k=3，m^K=64大于每张码表的字符数，因此可以保证每个字符可以用含有三个键的方向键输入序列S来表示。

在各个码表中，每个字符都是由3个方向键表示。如图4-6所示，每行上的字符，其第一个方向键是第一个矩形内的方向键。其他矩形内包含了2个部分，上面的是字符，下面是其余的2个方向键。总共3个方向键。字符的方向键排列是按照“上下左右”来排列。每张码表都有4行，每行上字符的第一个方向键分别对应上下左右方向键。每行以4个字符为一组，可以分成若干组，每组第二个方向键依次对应上下左右方向键。每组有4个字符，其第三个方向键分别对应于上下左右方向键。

参见下面的表1到表3，其分别为本发明优选实施例的三张码表中相应字符的码值。一种简单直接的建立方向键输入序列S与码表中字符的映射关系的方法是通过建立方向键输入序列S到码表中各个字符的码值的一一映射关系。这种映射关系可以根据每一张码表分别建立，而本领域技术人员可以根据数学常识构建各种不同的映射关系和映射算法。或者，可以根据每个字符在码表提示信息中的位置来设置字符在该码表中的代码，这样对于不同的码表，只要字符显示提示位置相同就对应相同的按键序列，便于用户以熟悉的方式输入按键序列，并且对于不同的码表可以使用相同的映射公式，也给程序编制带来方便。

表1：码表一中字符与其码值对应表

字符	码值	字符	码值	字符	码值	字符	码值
								1	0	q	10	a	20	z	30
2	1	w	11	s	21	x	31
								3	2	e	12	d	22	c	32
4	3	r	13	f	23	v	33
								5	4	t	14	g	24	b	34
6	5	y	15	h	25	n	35
								7	6	u	16	j	26	m	36
8	7	i	17	k	27	Space	37
								9	8	o	18	l	28	Backspace	38
0	9	p	19	Tab	29

表2：码表二中字符与其码值对应表

字符

码值

字符

码值

字符

码值

字符

码值

1

0

Q

110

A

120

Z

130

2	1	W	111	S	121	X	131
								3	2	E	112	D	122	C	132
4	3	R	113	F	123	V	133
								5	4	T	114	G	124	B	134
6	5	Y	115	H	125	N	135
								7	6	U	116	J	126	M	136
8	7	I	117	K	127	Space	137
								9	8	O	118	L	128	Backspace	138
0	9	P	119	Tab	129

表3：码表三中字符与其码值对应表

字符	码值	字符	码值	字符	码值	字符	码值
								‘	50	(	59	&	68	<	77
“	51	)	60	|	69	=	78
								，	52	{	61	$	70	>	79
.	53	}	62		71	#	80
								:	54	[	63	-	72	`	81
;	55	]	64	+	73	^	82
								?	56	*	65	/	74	～	83
!	57	%	66	\	75	-	84
								Tab	58	Space	67	Enter	76	Backspace	85

其中，映射关系可以是能用公式显示表示的关系，例如C=F（S），对于多张码表，码值C可能还与码表编号A有关，即C=F（S，A）。当然，如果不用公式显示表示而是通过将上述码表中方向键序列S和字符码值C的映射关系直接保存于一映射表，之后通过查找该映射表来对应二者也是可以的。一般来说，公式显示表示的方法比查找映射表的方法具有更高的效率，特别是当所述公式是线性运算，例如本实施例的向量乘的时候。总的字符个数越多，这一优势越明显，而码表的设计和映射关系的选择所产生的影响越为重要。

为提高效率，可以建立线性公式来表示对应关系。例如果设输入按键序列的赋值为：S=[S1,S2,S3]，码表编号A=a，表1的线性系数B=[b（a）,b1,b2,b3]，则表1中字符的码值C可以表示为：

C=[A,S]×B^T=b（a）a+b1S1+b2S3+b3S3

这对于计算码值是十分方便的，并且高效。

对于本实施例而言，设按键上↑、下↓、左←、右→分别赋值为0、1、2、3。以表1为例，赋值a=1，b（1）=0，b1=10，b2=4，b3=1。表2中，则是一分段线性的映射，即a=2，则要简单执行一个判断，如果S1＝0，则b（2）=0；如果S1不为0，则b（2）=100；而b1＝10，b2=4，b3=1保持不动，与表1中相同。或者也可将表2中数字字符1-9以及0的码值分别赋予100-109，则可免去判断S 1的步骤，而直接令b（2）=100。对于表3，赋值a=3，则b（3）=50，而b1＝10，b2=4，b3=1保持与表1、表2一致。

可以有多种不同的具体方式来实现图3所示的本发明的方向键输入方法。下面结合图7A、B和图8A、B来介绍根据本发明两个实施例的输入方法的流程。

参见图9所示，在字符输入状态下，显示屏的屏幕显示区至少具有一码表提示区和一动态提示框。码表显示区显示码表的提示信息，例如图4-6所示的码表；动态提示框动态地显示当前已输入的方向键输入序列的按键。优选的，在码表提示区具有一动态光标，可以指示当前字符，以方便用户确认。而一般来说，屏幕显示区还同时设有显示已经输入的字符的输入记录区。

图7是仅适用码表选择键、方向键和确认键进行字符输入的输入方法流程图。在字符输入状态下，首先检测有否新的按键输入（步骤705），有则继续，无则返回等待。其中，步骤705检测下一按键的输入是以循环查询查询为例，当然也可以用中断的形式。有按键输入时，首先判断是否码表选择键输入（步骤710），例如“+/-”键或翻页键输入。如果是，则根据输入切换当前码表（步骤715），并将显示切换为该当前码表的提示信息（步骤720），用户可以连续切换码表直至期望码表显示在屏幕上。一般来说，切换码表显然意味着用户期望输入的字符不在当前码表上，而当前方向键输入序列S是针对当前码表的，故而切换码表的同时将之清零将有助于减少按键次数；当然，如果用户主要进行大小写字母输入，且不同码表中分别对应相同字母的大小写的按键序列相同时（例如图4、5的码表一和码表二），也可设为在该等码表间切换时S不清零进而方便操作。按照一般习惯，在没有方向键输入时，将当前码表的第一个字符作为默认字符，显示为当前字符（例如，在有光标提示时，可以高亮当前字符；或者在动态提示框内显示当前字符等）；但也可设置当前码表中使用频率最高的字符作为默认字符，或者以最后输入的字符作为默认字符。

当用户选定了当前码表之后，即步骤710判断为否，接下来要判断是否是确认键输入（步骤725），如果是，则确认“当前字符”是输入字符（转到步骤760），这一情况发生在以码表的默认字符为输入字符时，或者通过方向键输入得到了期望字符。如果不是确认键，则接下来判断是否为方向键输入（步骤730）；如果也不是方向键，则执行当前按键的相应功能（转到步骤755）。这一步骤是为了除码表选择键、确认键和方向键之外的其它按键来丰富本发明的方法而设置，对于只有上述三种按键而没有其它按键的场合，流程图中可以没有这一分支步骤。一般来说，比较常用的“其它按键”包括删除（delete）键或退出键（esc），可以用来表示删除最后输入的方向键或字符；或者也可是电子装置的其它功能键，其功能与字符输入无关。步骤755之后，再返回步骤705。

当步骤730判为是方向键输入时，继续对方向键进行识别，识别其是哪一个方向键（步骤735）。例如，给四个方向键分别赋予键值Kn（n=1、2、3、4），在本步骤中获取键值Kn。

之后，根据该键值Kn更新方向键输入序列S（步骤740）。一种简单的更新方式是，将键值Kn加入到序列S的末尾。根据方法对每个字符方向键按键次数k的预设，可以在这一步进行一个简单的判断，例如当设为k=3，即3个方向键确定一个字符时，如果序列S已经达到3个有效按键输入而饱和，则不再增加序列S的长度。或者还可设置另一种判断，在当前序列S中的方向键序列无效时，输入的方向键用以取代序列的最后一个方向键。

其中，所谓方向键输入序列S的有效或无效是指在当前码表中有否与该序列S可能匹配的字符。例如，将上、下、左、右四个方向键分别赋予键值0、1、2、3，则对于图4所示的码表一，序列（3，0，0）为有效，其对应符号“z”；而序列（3，2，3）则为无效，因为没有字符与之对应。再例如，序列（2，2）为有效，因为（2，2，*）可能会对应字符，其中*表示任意键值；而序列（2，3）为无效，因为（2，3，*）不可能对应任何字符。当方向键输入序列S中元素个数为预设次数k，且该序列为有效时，称为方向键输入序列S是饱和的。

接下来，根据方向键输入序列S确定输入码值C（步骤745）。码值C的计算根据预设的当前码表中方向键输入序列S与字符编码值C之间建立映射关系进行。如果仅涉及饱和序列与字符编码值的映射，则可以对不饱和序列S进行补齐。例如，这一步骤中，序列S已经至少包含一个元素，在不饱和的情况下，如果序列S是有效的，则意味着序列S的元素个数不足k个，可以将空缺元素用默认值补齐，例如将序列（2，2）补齐为序列（2，2，0），当然也可以用任何一个方向键进行补齐，使补齐后的序列有效即可。如果序列S是无效的，则可以直接选择令相应的字符编码值为空（Null）。注意的是这里所谓的补齐只是用于计算，而并不改变存储的方向键输入序列S。

再接下来，根据输入码值和当前码表确定当前字符，并在显示屏上显示该当前字符提示信息（步骤750）。根据步骤745计算的码值C所对应的字符为当前字符，如果序列S无效，对应码值为空，则当前字符可以设为不存在，或者设为默认字符。同时，还可在显示屏上显示该当前字符提示信息，例如，在有光标提示时，可以高亮当前字符；或者在动态提示框内显示当前字符等。

步骤750之后，回到步骤705，等待确认键对当前字符进行确认。在本实施例中，以确认键对当前字符进行确认为输入字符作为单个字符输入的终结。即每个字符都要经过按确认键来确定输入。一个字符的输入结束之后，开始下一个字符的输入，如此循环上述各个步骤。

或者，也可以如图7B所示，对于按键输入在步骤705检测到按键输入之后，不是对按键类型一一进行是或否的判断，而是执行步骤709，对按键类型进行统一判断，即获取输入按键类型，并根据其不同类型执行相应的操作。如果是码表选择键，则执行步骤715和步骤720，之后回到步骤705；如果是确认键，则执行步骤760，之后结束当前字符的输入；如果是方向键，则依次执行步骤735、740、745和750，之后回到步骤705等待下一次按键；如果是除上述三种之外的其它按键，则执行步骤755，之后回到步骤705。其中，图7B与图7A中相同的标号表示相同的操作步骤，每一步骤中凡是可用于图7A的实施方式均可用于图7B的实施例。事实上，图7A和7B实现的方法是本质上相同的。

由于根据本发明的方法，对于饱和的方向键输入序列S而言，对于单一码表并无重码的情况，因此为了提高输入效率，可以将方向键输入序列S达到饱和时对应的字符直接确认为输入字符，从而减少按键次数。以方向键输入序列S达到饱和输入字符的方法流程图如图8A、8B所示。

在图8A中，相同标号的步骤与图7中执行类似的操作。图8A的实施例与图7A不同之处在于，增加了判断方向键输入序列S是否达到饱和的步骤721。本实施例中，步骤721被加入到在步骤710判断非码表选择键输入之后，步骤725之前。当步骤721判断方向键输入序列S饱和时，序列S所对应的当前字符被自动确认为输入字符（跳转到步骤760），从而完成一个字符的输入。而方向键输入序列S不饱和时，则继续步骤725。事实上，本实施例中，这一步骤721还可以放在更新方向键输入序列S的步骤740直到步骤750之后的任何位置。

或者，也可以如图8B所示，对于按键输入在步骤705检测到按键输入之后，不是对按键类型一一进行是或否的判断，而是执行步骤709，对按键类型进行统一判断，即获取输入按键类型，并根据其不同类型执行相应的操作。如果是码表选择键，则执行步骤715和步骤720，之后回到步骤705；如果是确认键，则执行步骤760，之后结束当前字符的输入；如果是方向键，则依次执行步骤735、740、745和750，然后进行判断方向键输入序列S是否饱和的步骤751，如果饱和则转到步骤760，如果不饱和则回到步骤705等待下一次按键；如果是除上述三种之外的其它按键，则执行步骤755，之后回到步骤705。

其中，图8B与图8A中相同的标号表示相同的操作步骤，每一步骤中凡是可用于图8A的实施方式均可用于图8B的实施例。事实上，图8A和8B实现的方法是本质上相同的。

关于跳出字符输入状态，可以用确认键实现或者设置单独的“跳出（exit）”键作为跳出触发。当以确认键作为跳出触发时，可以设定当方向键输入序列S为空时，并不以当前码表的默认字符为当前字符，而是令当前字符为空。从而，此时按确认键并不对应确认字符输入，而是表示进入菜单（menu）状态，通过菜单选择退出字符输入状态。这些本领域技术人员可以根据本发明方法应用的电子装置的实际情况进行设置。

要说明的是，本发明的方向键输入装置和方法的权利要求保护范围将延及所有使用该输入装置和方法的电子设备。包括以任何硬件或软件形式实现该方法，包括但不限于运行于任何操作系统平台的任何形式的计算机语言程序或编译的程序来实现该方法，以及任何形式的硬件实现。

以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种通过方向键进行字符输入的方法，

构建输入字符集合中的字符和方向键输入序列之间线性的映射关系，并建立表示所述映射关系的至少一张码表，在字符输入状态下，显示屏的屏幕显示区具有码表提示区；

其特征在于，

所述映射关系包括码表编号和方向键输入序列在内的向量乘法线性公式来表示；

通过码表选择键和方向键进行字符输入，字符输入包括以下步骤：

S10：根据码表选择键的输入切换码表，直至确定一码表为当前码表；

S20：在显示屏上显示当前码表的提示信息、当前已输入的方向键输入序列的按键、已经输入的字符；

S30：根据方向键输入序列在当前码表中确定输入字符。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定输入字符的步骤S30进一步包括以下步骤：

S31：根据当前的方向键输入序列在当前码表中选择当前字符；

S35：判断选中条件是否满足，如果满足则继续步骤S39；如果不满足则回到步骤S31；

S39：确定当前字符为输入字符。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选中条件为当前的方向键输入序列已经饱和，其中所述饱和是指方向键输入序列已经达到预定长度，且该方向键输入序列在当前码表中对应有字符。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用一确认键，在步骤S35中，将确认键被按下作为选中条件。

5.一种通过方向键进行字符输入的方法，

构建输入字符集合中的字符和方向键输入序列之间线性的映射关系，并建立表示所述映射关系的至少一张码表，在字符输入状态下，显示屏的屏幕显示区具有码表提示区；

其特征在于，

所述映射关系包括码表编号和方向键输入序列在内的向量乘法线性公式来表示；

通过码表选择键、方向键和确认键进行字符输入，字符输入包括以下步骤：

P10）检测是否有新的按键输入，没有则继续等待，有则继续下一步骤；

P20）判断输入的按键的类型，并根据输入按键类型分别执行以下操作：

当输入码表选择键时，根据输入按键切换当前码表，并将方向键输入序列清零，控制显示屏显示当前码表提示信息；之后回到步骤P10；

当输入方向键时，识别输入的方向键的键值，并据此更新方向键输入序列，在显示屏上显示当前已输入的方向键输入序列的按键，根据方向键输入序列在当前码表中确定一当前字符；之后回到步骤P10；

当输入为确认键时，确认当前字符为输入字符，一个字符的输入结束。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤P20中，当输入方向键时，还包括在更新方向键输入序列和确定当前字符之后，判断该方向键输入序列是否饱和的步骤，如果不饱和则回到步骤P10；如果饱和则确认当前字符为输入字符，一个字符的输入结束；

其中，所述饱和是指方向键输入序列已经达到预定长度，且该方向键输入序列在当前码表中对应有字符。

7.根据权利要求1到6任意一项所述的方法，其特征在于，所述方向键的个数为4个，所述方向键输入序列最多有3个元素。

8.根据权利要求1到6任意一项所述的方法，其特征在于，所述输入字符集合中的字符和方向键输入序列的映射关系为：输入字符集合中的字符分布于各张码表之中，每张码表内的每个字符赋予不同的码值C，对于每张码表，不同的方向键输入序列对应不同的码值C。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，每张码表中，所述方向键输入序列与所述码值C的对应关系为：将第i个方向键赋予键值Si，则由方向键输入序列中各键的键值构成的行向量S与码值C呈线性关系：C=S×BT，其中B为相应维数的系数向量。

10.一种通过方向键进行字符输入的装置，所述装置包括字符输入模块和与之通信连接的输入按键组、显示屏和存储器；

其特征在于，

所述输入按键组：

包括至少一确认键，还包括至少一个码表选择键、多个方向键；

所述存储器：

存储有输入字符集合中的字符和方向键输入序列之间线性的映射关系，以及表示所述映射关系的至少一张码表，其中，所述映射关系用包括码表编号和方向键输入序列在内的向量乘法线性公式来表示；

所述字符输入模块包括：

按键识别单元，用于接收按键输入，并识别是哪个按键被按下；

输入判断单元，判断输入按键的类型；

显示控制单元，根据从分析处理单元接收的将要显示的输入提示信息来控制显示屏进行输入提示信息的显示；以及

字符输入暂存单元，用于存储确认的输入字符；

分析处理单元，根据输入按键的类型执行相应的操作；其中，当输入码表选择键时，根据输入按键切换当前码表，并将方向键输入序列清零，将当前码表提示信息发送给显示控制单元；当输入方向键时，识别输入的方向键的键值，并据此更新方向键输入序列，在显示屏上显示当前已输入的方向键输入序列的按键，并根据方向键输入序列在当前码表中确定一当前字符；当输入为确认键时，确认当前字符为输入字符，并将输入字符发送到输入暂存单元。

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